(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一方に大径部を有し軸方向の他方に小径部を有するプランジャと、
前記プランジャを軸方向に往復移動可能に収容し、前記プランジャの小径部との間に前記プランジャの往復移動によって容積が変化する可変容積室を形成するシリンダと、
前記プランジャの大径部側に形成され前記プランジャにより燃料が加圧される加圧室、及び、前記シリンダの径方向外側に形成され前記加圧室と反対側に開口する環状凹部を有するポンプボディと、
前記ポンプボディの前記環状凹部に収容されるスプリング保持部材と、
前記プランジャの小径部に結合されるスプリング座と、
一方の端部が前記スプリング座に当接し、他方の端部が前記スプリング保持部材に保持され、前記加圧室の圧力が減少する方向に前記プランジャを付勢するプランジャスプリングと、
前記ポンプボディの前記環状凹部に収容され、前記スプリング保持部材の前記環状凹部に対向する側に設けられる断熱部材と、
を備え、
前記環状凹部は、径方向内側の小外壁、底壁、及び径方向外側の大内壁から構成され、
前記断熱部材は、前記環状凹部の小外壁と対向し当該小外壁との間に前記可変容積室と連通する筒状通路を形成する第１壁、及び、前記環状凹部の底壁と対向し当該底壁との間に前記筒状通路と連通する底部環状通路を形成する第２壁を有し、
前記断熱部材の前記第２壁は、当該第２壁の上面側と下面側とを連通する連通孔が形成されていることを特徴とする高圧ポンプ。
【請求項２】
軸方向の一方に大径部を有し軸方向の他方に小径部を有するプランジャと、
前記プランジャを軸方向に往復移動可能に収容し、前記プランジャの小径部との間に前記プランジャの往復移動によって容積が変化する可変容積室を形成するシリンダと、
前記プランジャの大径部側に形成され前記プランジャにより燃料が加圧される加圧室、及び、前記シリンダの径方向外側に形成され前記加圧室と反対側に開口する環状凹部を有するポンプボディと、
前記ポンプボディの前記環状凹部に収容されるスプリング保持部材と、
前記プランジャの小径部に結合されるスプリング座と、
一方の端部が前記スプリング座に当接し、他方の端部が前記スプリング保持部材に保持され、前記加圧室の圧力が減少する方向に前記プランジャを付勢するプランジャスプリングと、
前記ポンプボディの前記環状凹部に収容され、前記スプリング保持部材の前記環状凹部に対向する側に設けられる断熱部材と、
を備え、
前記環状凹部は、径方向内側の小外壁、底壁、及び径方向外側の大内壁から構成され、
前記断熱部材は、前記環状凹部の小外壁と対向し当該小外壁との間に前記可変容積室と連通する筒状通路を形成する第１壁、及び、前記環状凹部の底壁と対向し当該底壁との間に前記筒状通路と連通する底部環状通路を形成する第２壁を有し、
前記断熱部材の前記第１壁は、当該第１壁の内面から前記環状凹部の小外壁に当接または近接するように突出する第１凸部を設けていることを特徴とする高圧ポンプ。
【請求項３】
軸方向の一方に大径部を有し軸方向の他方に小径部を有するプランジャと、
前記プランジャを軸方向に往復移動可能に収容し、前記プランジャの小径部との間に前記プランジャの往復移動によって容積が変化する可変容積室を形成するシリンダと、
前記プランジャの大径部側に形成され前記プランジャにより燃料が加圧される加圧室、及び、前記シリンダの径方向外側に形成され前記加圧室と反対側に開口する環状凹部を有するポンプボディと、
前記ポンプボディの前記環状凹部に収容されるスプリング保持部材と、
前記プランジャの小径部に結合されるスプリング座と、
一方の端部が前記スプリング座に当接し、他方の端部が前記スプリング保持部材に保持され、前記加圧室の圧力が減少する方向に前記プランジャを付勢するプランジャスプリングと、
前記ポンプボディの前記環状凹部に収容され、前記スプリング保持部材の前記環状凹部に対向する側に設けられる断熱部材と、
を備え、
前記環状凹部は、径方向内側の小外壁、底壁、及び径方向外側の大内壁から構成され、
前記断熱部材は、前記環状凹部の小外壁と対向し当該小外壁との間に前記可変容積室と連通する筒状通路を形成する第１壁、及び、前記環状凹部の底壁と対向し当該底壁との間に前記筒状通路と連通する底部環状通路を形成する第２壁を有し、
前記断熱部材の前記第２壁は、当該第２壁の上面から前記環状凹部の底壁に当接または近接するように突出する第２凸部を設けていることを特徴とする高圧ポンプ。
【請求項４】
前記断熱部材は、前記第２壁の径方向外側の縁部から前記環状凹部の開口側に延び前記環状凹部の大内壁と対向する筒状の第３壁をさらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
【請求項５】
前記プランジャの前記小径部の外壁に当接して設けられ前記可変容積室の燃料をシールする燃料シール部材を備え、
前記スプリング保持部材は、前記燃料シール部材を前記ポンプボディに対して保持する燃料シール保持部材と一体に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに用いられる高圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンクから供給される燃料をプランジャの往復移動によって加圧してインジェクタ側へ圧送する高圧ポンプが知られている。この種の高圧ポンプでは、燃料入口側に燃料室が形成され、プランジャが下降するときに燃料室から吸入室を経由して加圧室へ燃料を吸入する「吸入行程」、プランジャが上昇するときに加圧室の燃料の一部を燃料室へ戻す「調量行程」、及び、吸入弁を閉じた後プランジャがさらに上昇するときに燃料を加圧する「加圧行程」を繰り返すことにより、燃料を加圧して吐出する。
【０００３】
このような高圧ポンプのうち、加圧室側の大径部と加圧室の反対側の小径部とからなるプランジャを備え、大径部と小径部との断面積差に相当する断面積を有する環状の可変容積室を形成するものがある。可変容積室は、プランジャの往復移動によって容積が変化する。例えば、特許文献１に記載の高圧ポンプは、エンジンブロックに取り付けられ、プランジャの上昇、下降に伴って容積が変化する可変容積室を有している。
なお、特許文献１では「プランジャ」、「加圧室」、「可変容積室」に相当する用語として、それぞれ、「ピストン」、「作業室」、「補償室」という用語を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５２５７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、可変容積室を有する高圧ポンプがエンジンブロックに直接取り付けられる構成では、エンジンの高負荷運転時やデッドソーク時にエンジンからの伝熱を受けて可変容積室周辺が高温になり、可変容積室と連通する通路内の燃料が気化してベーパが発生する可能性がある。このベーパが燃料室、吸入室等を経由して加圧室に流入し、加圧燃料に混入すると、加圧行程で吐出される吐出量が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、可変容積室を有する高圧ポンプにおいて、エンジンの熱が可変容積室と連通する通路内の燃料に伝達されることを防止し、ベーパの発生を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の高圧ポンプは、プランジャ、シリンダ、ポンプボディ、スプリング保持部材、スプリング座、プランジャスプリングおよび断熱部材を備える。
プランジャは、軸方向の一方に大径部を有し軸方向の他方に小径部を有する。
シリンダは、プランジャを軸方向に往復移動可能に収容する。また、プランジャの小径部との間にプランジャの往復移動によって容積が変化する可変容積室を形成する。
ポンプボディは、加圧室および環状凹部を有する。加圧室は、プランジャの大径部側に形成されプランジャにより燃料が加圧される。環状凹部は、シリンダの径方向外側に形成され加圧室と反対側に開口する。
スプリング保持部材は、ポンプボディの環状凹部に収容される。
スプリング座は、プランジャの小径部に結合される。
プランジャスプリングは、一方の端部がスプリング座に当接し、他方の端部がスプリング保持部材に保持され、加圧室の圧力が減少する方向にプランジャを付勢する。
断熱部材は、ポンプボディの環状凹部に収容され、スプリング保持部材の環状凹部に対向する側に設けられる。
【０００８】
環状凹部は、径方向内側の小外壁、底壁、及び径方向外側の大内壁から構成される。
断熱部材は、環状凹部の小外壁と対向し当該小外壁との間に可変容積室と連通する筒状通路を形成する第１壁、及び、環状凹部の底壁と対向し当該底壁との間に筒状通路と連通する底部環状通路を形成する第２壁を有する。断熱部材の第２壁は、当該第２壁の上面側と下面側とを連通する連通孔が形成されている。
【０００９】
スプリング保持部材の環状凹部に対向する側に断熱部材を設けることにより、エンジンからスプリング保持部材に伝達された熱が筒状通路および底部環状通路内の燃料に伝達されることを抑制することができる。これにより、筒状通路および底部環状通路内の燃料の気化によるベーパの発生が抑制される。その結果、仮に筒状通路および底部環状通路内の燃料が加圧室に流入する場合、加圧室にベーパが流入することを防止することができる。よって、ベーパに起因する高圧ポンプの吐出量不足を回避することができる。
【００１０】
また、第２壁に連通孔が形成されることにより、高圧ポンプの製造工程において断熱部材をスプリング保持部材に組み付ける時、第２壁の下面側のエアが連通孔を経由して第２壁の上面側に抜ける。そのため、第２壁の下面がスプリング保持部材の上壁に充分近接するまで断熱部材を押し込むことができる。
また、高圧ポンプの作動時に第２壁の下面側にベーパが発生した場合でも、ベーパが連通孔を経由して第２壁の上面側に抜けるため、ベーパの圧力が断熱部材をスプリング保持部材から離脱させるように作用することを防止することができる。
【００１１】
請求項２に記載の高圧ポンプは、請求項１に記載の高圧ポンプと同様、プランジャ、シリンダ、ポンプボディ、スプリング保持部材、スプリング座、プランジャスプリングおよび断熱部材を備え、断熱部材は、第１壁および第２壁を有する。
そして、断熱部材の第１壁は、当該第１壁の内面から環状凹部の小外壁に当接または近接するように突出する第１凸部を設けている。
これにより、断熱部材が燃料による膨潤等によって径方向内側へ倒れ込み筒状通路の容積が縮小されることを防止することができる。
【００１２】
請求項３に記載の高圧ポンプは、請求項１に記載の高圧ポンプと同様、プランジャ、シリンダ、ポンプボディ、スプリング保持部材、スプリング座、プランジャスプリングおよび断熱部材を備え、断熱部材は、第１壁および第２壁を有する。
そして、断熱部材の第２壁は、当該第２壁の上面から環状凹部の底壁に当接または近接するように突出する第２凸部を設けている。
これにより、膨潤や第２壁の下面側に発生したベーパの圧力等によって断熱部材が環状凹部の底壁側へ動き底部環状通路の容積が縮小されることを防止することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によると、断熱部材は、第２壁の径方向外側の縁部から環状凹部の開口側に延び環状凹部の大内壁と対向する筒状の第３壁をさらに有する。
スプリング保持部材は、例えば、高さ方向において環状凹部の開口側部分の外壁が環状凹部の大内壁に圧入される。このとき、圧入部よりも環状凹部の底壁側では、スプリング保持部材の外壁と環状凹部の大内壁との間に隙間が生じる。この隙間に浸入した燃料には、スプリング保持部材から直接熱が伝達されうる。そこで、断熱部材が第３壁を有することで、スプリング保持部材から燃料への伝熱をさらに抑制することができる。
【００１４】
請求項５に記載の高圧ポンプは、プランジャの小径部の外壁に当接して設けられ可変容積室の燃料をシールする燃料シール部材を備える。そして、スプリング保持部材は、燃料シール部材をポンプボディに対して保持する燃料シール保持部材と一体に形成される。
これにより、部品点数および組立工数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態による高圧ポンプの断面図である。
【図２】図１の高圧ポンプのプランジャ部の拡大断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による断熱部材の（ａ）：平面図、（ｂ）：（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ断面図である。
【図４】（ａ）：本発明の第１実施形態による断熱部材をアッパースプリングシートに装着した状態の断面図である。（ｂ）：高圧ポンプの作動時における（ａ）のＩＶｂ部拡大図である。
【図５】本発明の第２実施形態による断熱部材の（ａ）：平面図、（ｂ）：（ａ）のＶｂ−Ｖｂ断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態による断熱部材をアッパースプリングシートに装着した状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の高圧ポンプについて、図１〜図３を参照して説明する。
高圧ポンプ１は、車両に搭載されて用いられ、燃料タンクから低圧ポンプによって供給される燃料を加圧し、インジェクタが接続される燃料レールへ吐出する。高圧ポンプ１の燃料入口（図示しない）の上流側には低圧ポンプからの配管が接続される。
なお、以下の説明において、図１、２の上側を「上」、図１、２の下側を「下」として説明する。
【００１７】
図１に示すように、高圧ポンプ１は、本体部１０、燃料供給部３０、吸入弁部５０、プランジャ部７０および吐出弁部９０を備えている。
本体部１０は、外郭を構成するポンプボディ１１を備える。ポンプボディ１１の上部には燃料供給部３０が設けられており、ポンプボディ１１の下部であってエンジンブロック側にはプランジャ部７０が設けられている。
【００１８】
燃料供給部３０とプランジャ部７０との間には、加圧室１２が形成されている。また、加圧室１２を挟んで燃料供給部３０とプランジャ部７０とを結ぶ方向に直交する方向に、吸入弁部５０（図１の左側部）および吐出弁部９０（図１の右側部）が設けられている。
以下、燃料供給部３０、吸入弁部５０、プランジャ部７０および吐出弁部９０の構成について詳細に説明する。
【００１９】
まず、燃料供給部３０について説明する。
ポンプボディ１１は、シリンダ１６の反対側に燃料室凹部１３を有している。燃料室凹部１３は、ポンプボディ１１の上側に開口している。カバー１４は、燃料室凹部１３の開口を塞いでいる。燃料室凹部１３とカバー１４とによって、燃料室３１が形成される。
燃料室３１には、燃料入口から燃料タンクの燃料が供給される。また、燃料室３１は、容積室通路１８を経由して、後述する可変容積室８０と連通する。
【００２０】
燃料室３１には、ダンパユニット３２および波ワッシャ３８が収容されている。ダンパユニット３２は、パルセーションダンパ３５、ボディ側支持部材３６およびカバー側支持部材３７から構成される。
パルセーションダンパ３５は、２枚のダイアフラム３３、３４の周縁部が接合されることにより構成され、内部に所定圧の気体が密封されている。パルセーションダンパ３５は、２枚のダイアフラム３３、３４が燃料室３１内の燃圧の変化に応じて弾性変形することで、燃圧脈動を低減する。
【００２１】
ボディ側支持部材３６は、燃料室凹部１３の底部１５に設置され、上端がパルセーションダンパ３５の周縁部にポンプボディ１１側から当接する。カバー側支持部材３７は、下端がパルセーションダンパ３５の周縁部にカバー１４側から当接する。これにより、カバー側支持部材３７とボディ側支持部材３６とは、パルセーションダンパ３５を上下から挟持する。また、ボディ側支持部材３６の筒状の側面には、径方向に燃料を通過させる複数の孔が形成されている。
波ワッシャ３８は、カバー１４とカバー側支持部材３７との間に設けられ、ダンパユニット３２をポンプボディ１１の底部１５側に押圧する。これにより、ダンパユニット３２が燃料室３１内に固定される。
【００２２】
次に、吸入弁部５０について説明する。
吸入弁部５０は、ポンプボディ１１によって形成される筒部５１、筒部５１の開口を覆う弁部カバー５２、及び、コネクタ５３等を備えている。
筒部５１は、略円筒状に形成され、内部が吸入室５５となっている。吸入室５５には、略円筒状のシートボディ５６が配置されている。シートボディ５６の内部には、吸入弁５７が配置されている。吸入室５５は、連通路５８を経由して燃料室３１と連通している。
【００２３】
また、吸入弁５７にはニードル５９が当接している。ニードル５９は、弁部カバー５２を貫通し、コネクタ５３の内部まで延びている。コネクタ５３は、コイル５３１と当該コイル５３１へ通電するための端子５３２とを有している。コイル５３１の内側には、所定位置に保持される固定コア５３３、可動コア５３４、及び、固定コア５３３と可動コア５３４との間に介在するスプリング５３５が配置されている。可動コア５３４は、ニードル５９と一体に固定されている。
【００２４】
この構成により、コネクタ５３の端子５３２を経由してコイル５３１に通電が行われると、固定コア５３３と可動コア５３４との間に磁気吸引力が発生する。その結果、可動コア５３４が固定コア５３３側へ移動し、これに伴ってニードル５９が加圧室１２から離れる方向へ移動する。このとき、吸入弁５７の移動はニードル５９によって規制されないため、吸入弁５７がシートボディ５６に着座可能となる。吸入弁５７の着座により、吸入室５５と加圧室１２とが遮断される。
【００２５】
一方、コイル５３１に通電が行われないと磁気吸引力が発生しないため、スプリング５３５によって、可動コア５３４およびニードル５９が加圧室１２側へ移動する。そして、ニードル５９によって吸入弁５７が加圧室１２側に保持される。その結果、吸入弁５７がシートボディ５６から離座することとなり、吸入室５５と加圧室１２とが連通する。
【００２６】
次に、プランジャ部７０について図１、図２を参照して説明する。
プランジャ部７０は、プランジャ７１、アッパースプリングシート７２０、ロワスプリングシート７７およびプランジャスプリング７８などを備えている。
ポンプボディ１１は、シリンダ１６の径方向外側に環状凹部１７を有している。環状凹部１７は、ポンプボディ１１の下側に開口１７４を有し、径方向内側の小外壁１７１、底壁１７２、及び、径方向外側の大内壁１７３から構成されている。
【００２７】
プランジャ７１は、外径が相対的に大きい大径部７１１と外径が相対的に小さい小径部７１２とが一体に形成されており、軸方向に往復移動する。加圧室１２側に形成される大径部７１１は、シリンダ１６の内壁を摺動する。加圧室１２と反対側に形成される小径部７１２は、アッパースプリングシート７２０の燃料シール保持部７３に形成される摺動穴７３１に挿入される。
【００２８】
アッパースプリングシート７２０は、ステンレス等の金属で形成され、「スプリング保持部材」としてのスプリング保持部７２および「燃料シール保持部材」としての燃料シール保持部７３が一体に形成されている。
スプリング保持部７２は、軸方向の断面形状が下方に開口する「コ字型」をしている。スプリング保持部７２は、環状凹部１７の開口１７４から上方へ向かって挿入され、圧入部７２４が環状凹部１７の大内壁１７３に圧入されて固定される。スプリング保持部７２の内壁７２１は環状凹部１７の小外壁１７１に対向し、上壁７２２は底壁１７２に対向し、外壁７２３は大内壁１７３に対向する。
【００２９】
断熱部材６０１は、スプリング保持部７２の内壁７２１、上壁７２２および外壁７２３を覆うように装着される。断熱部材６０１は、径方向内側の第１壁６１、軸方向上側の第２壁６２、及び径方向外側の第３壁６３からなり、軸方向の断面形状が下方に開口する「コ字型」を呈している。断熱部材６０１の詳細な構成については後述する。
【００３０】
スプリング保持部７２の内壁７２１の下方に形成されるストッパ保持部７２５には、円板状のストッパ７４が保持される。ストッパ７４は、プランジャ７１の大径部７１１が係止されることでプランジャ７１がシリンダ１６から脱落することを防止するとともに、シールリング７５１およびＯリング７５２の上端を押さえている。また、ストッパ７４は、可変容積室８０と筒状通路８１とを連通する連通溝７４１を有している。
【００３１】
燃料シール保持部７３は、プランジャ７１の小径部７１２が嵌合し摺動する摺動穴７３１を有し、摺動穴７３１の上側にシール材収容部７３２を有している。シール材収容部７３２には、プランジャ７１の小径部７１２の周囲にテフロン（登録商標）製のシールリング７５１が収容され、シールリング７５１の径方向外側にＯリング７５２が収容される。
「燃料シール部材」としてのシールリング７５１およびＯリング７５２は、プランジャ７１の小径部７１２周囲の燃料膜の厚さを調整し、ロワスプリングシート７７側への燃料漏れを防止する。
燃料シール保持部７３の下側には、オイルシール７６が設けられる。オイルシール７６は、プランジャ７１の小径部７１２周囲の油膜の厚さを調整し、ロワスプリングシート７７側へのオイル漏れを防止する。
【００３２】
「スプリング座」としてのロワスプリングシート７７は、プランジャ７１の端部に配設されている。プランジャ７１の端部は、図示しないタペットに当接している。タペットは、エンジンブロック内のカムシャフト１００に取り付けられたカム１０１に外面を当接させ、カムシャフト１００の回転によりカムプロファイルに応じて軸方向に往復移動する。
【００３３】
プランジャスプリング７８は、一方の端部がロワスプリングシート７７に当接し、他方の端部がアッパースプリングシート７２０のスプリングシート部７２６に当接する。これにより、プランジャスプリング７８は、プランジャ７１の戻しばねとして機能し、プランジャ７１をタペットに当接させるよう付勢する。
【００３４】
この構成により、カムシャフト１００の回転に応じてプランジャ７１が往復移動する。このとき、プランジャ７１の大径部７１１の移動によって加圧室１２の容積が変化する。
また、シリンダ１６の内壁、プランジャ７１の大径部７１１の基端面（小径部７１２との段差面）、小径部７１２の外壁、及びストッパ７４に囲まれた領域は、環状の可変容積室８０を形成する。可変容積室８０の径方向断面積は、大径部７１１と小径部７１２との断面積差に相当する。
【００３５】
次に、断熱部材６０１の詳細な構成について、図３を参照して説明する。図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩｂ−Ｏ−ＩＩＩｂ断面図である。
断熱部材６０１は、テフロン（登録商標）等のいわゆるエンジニアリングプラスチック系の樹脂材料、またはフッ素ゴム、セラミックス等のように、耐熱性および耐燃料性を有する断熱材料で形成される。
【００３６】
図３に示すように、断熱部材６０１は略円筒状であり、軸方向上側に環状の第２壁６２が形成される。筒状の第１壁６１は、第２壁６２の径方向内側の縁部から下方に延び、筒状の第３壁６３は、第２壁６２の径方向外側の縁部から下方に延びる。
断熱部材６０１の第１壁６１には、内面６１１から径方向内側に突出する４本のリブ６１３が周方向に約９０°間隔に形成される。
【００３７】
第２壁６２の上面６２１には、計８個の凸部６２３が形成される。８個の凸部６２３のうち４個の凸部６２３ｉは、第１壁６１寄りの周方向に約９０°間隔に形成される。他の４個の凸部６２３ｏは、第３壁６３寄りの周方向に約９０°間隔に、かつ凸部６２３ｉと約４５°ずれた方向に形成される。また、第２壁６２には、上面６２１側と下面６２２側とを連通する４個の連通孔６２４が周方向に約９０°間隔に形成される。
リブ６１３は特許請求の範囲に記載の「第１凸部」に相当し、凸部６２３は特許請求の範囲に記載の「第２凸部」に相当する。
【００３８】
図４は、断熱部材６０１をアッパースプリングシート７２０に装着した状態を示す。
図４（ａ）に示すように、断熱部材６０１は、第１壁６１の外面６１２がスプリング保持部７２の内壁７２１に当接し、第３壁６３の内面６３２が外壁７２３に当接するように装着される。ここで、断熱部材６０１の組付時、第２壁６２の下面６２２側のエアは、連通孔６２４を経由して第２壁６２の上面６２１側に抜ける。これにより、第２壁６２の下面６２２がスプリング保持部７２の上壁７２２に充分近接するまで断熱部材６０１を押し込むことができる。
【００３９】
図２に示すように、断熱部材６０１およびアッパースプリングシート７２０がポンプボディ１１の環状凹部１７に組み付けられた状態では、アッパースプリングシート７２０の圧入部７２４が環状凹部１７の径方向外側の大内壁１７３に圧入されている。
断熱部材６０１の第１壁６１は、環状凹部１７の小外壁１７１と対向し、小外壁１７１との間に可変容積室８０と連通する筒状通路８１を形成する。
断熱部材６０１の第２壁６２は、環状凹部１７の底壁１７２と対向し、底壁１７２との間に筒状通路８１と連通する底部環状通路８２を形成する。底部環状通路８２には、容積室通路１８が連通する。
したがって、可変容積室８０は、筒状通路８１、底部環状通路８２、容積室通路１８を経由して燃料室３１に連通する。
【００４０】
第１壁６１のリブ６１３は、環状凹部１７の小外壁１７１に当接または近接する。これにより、断熱部材６０１が燃料による膨潤等によって径方向内側へ倒れ込み筒状通路８１の容積が縮小されることを防止する。
第２壁６２の凸部６２３は、環状凹部１７の底壁１７２に当接または近接する。これにより、断熱部材６０１が膨潤や第２壁６２の下面６２２側に発生したベーパの圧力等によって底壁１７２側へ動き底部環状通路８２の容積が縮小されることを防止する。
このようにリブ６１３および凸部６２３によって筒状通路８１および底部環状通路８２の容積の縮小が防止されることで、可変容積室８０と容積室通路１８との間の燃料の流通が確保される。
【００４１】
次に、図１に戻り、吐出弁部９０について説明する。
吐出弁部９０は、ポンプボディ１１にて形成される円筒状の収容部９１を有している。収容部９１に形成される収容室９１１には、吐出弁９２、スプリング９３および係止部９４が収容されている。また、収容室９１１の開口部分が吐出口９５となっている。吐出口９５とは反対側の収容室９１１の深部には吐出弁座９１２が形成されている。
【００４２】
吐出弁９２は、スプリング９３の付勢力と図示しない燃料レール側からの圧力とにより弁座に当接する。これにより、吐出弁９２は、加圧室１２の燃料の圧力が低いとき燃料の吐出を停止する。一方、加圧室１２の燃料の圧力による力が、スプリング９３の付勢力と燃料レール側からの圧力による力の和よりも大きいときは、吐出弁９２が吐出口９５の方向へ移動する。これにより、収容室９１１へ流入した燃料が吐出口９５から吐出される。
【００４３】
次に、高圧ポンプ１の作動について説明する。
（１）吸入行程
カムシャフト１００の回転によりプランジャ７１が上死点から下死点に向かって下降すると、加圧室１２の容積が増加し、燃料が減圧される。吐出弁９２は、吐出弁座９１２に着座し、吐出口９５を閉塞する。このとき、コイル５３１への通電は停止されているので、可動コア５３４およびニードル５９はスプリング５３５の付勢力により図１の右方向に移動する。したがって、ニードル５９と吸入弁５７とが当接し、吸入弁５７は開弁状態を維持する。これにより、吸入室５５から加圧室１２に燃料が吸入される。
【００４４】
吸入行程では、プランジャ７１の下降により、可変容積室８０の容積が減少する。したがって、可変容積室８０の燃料は、容積室通路１８を経由して燃料室３１へ流入する。
ここで、プランジャ７１の大径部７１１と可変容積室８０の断面積比は概ね１：０．６である。したがって、加圧室１２の容積の増加分と可変容積室８０の容積の減少分の比も１：０．６となる。よって、加圧室１２が吸入する燃料の約６０％が可変容積室８０から容積室通路１８を経由して燃料室３１へ供給され、残りの約４０％が燃料入口から燃料室３１へ吸入される。
【００４５】
（２）調量行程
カムシャフト１００の回転によりプランジャ７１が下死点から上死点に向かって上昇すると、加圧室１２の容積が減少する。このとき、所定の時期まではコイル５３１への通電が停止され、吸入弁５７は開弁状態となっている。このため、一度加圧室１２に吸入された低圧燃料が、吸入弁部５０を経由して吸入室５５へ戻される。
【００４６】
プランジャ７１が上昇する途中の所定の時期にコイル５３１への通電を開始することにより、固定コア５３３と可動コア５３４との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力がスプリング５３５の付勢力よりも大きくなると、可動コア５３４とニードル５９は固定コア５３３側（図１の左方向）へ移動する。これにより、吸入弁５７に対するニードル５９の押圧力が解除され、吸入弁５７は、図１の左方向に移動して閉弁状態となる。
【００４７】
（３）加圧行程
吸入弁５７が閉弁した後、加圧室１２の燃圧は、プランジャ７１の上昇と共に高くなる。加圧室１２の燃圧が吐出弁９２に作用する力が、吐出口９５の下流側からの燃圧が吐出弁９２に作用する力およびスプリング９３の付勢力よりも大きくなると、吐出弁９２が開弁する。これにより、加圧室１２で加圧された加圧燃料は吐出口９５から吐出される。
なお、加圧行程の途中でコイル５３１への通電が停止される。加圧室１２の燃圧が吸入弁５７に作用する力は、スプリング５３５の付勢力より大きいので、吸入弁５７は閉弁状態を維持する。
【００４８】
調量行程および加圧行程では、プランジャ７１の上昇により可変容積室８０の容積が増大し、燃料室３１の燃料が容積室通路１８を経由して可変容積室８０へ流入する。このとき、加圧室１２が燃料室３１側へ排出した低圧燃料の容積の約６０％が燃料室３１から可変容積室８０に吸入される。
このように、高圧ポンプ１は、吸入行程、調量行程および加圧行程を繰り返すことにより、吸入した燃料を加圧して吐出する。
【００４９】
ここで、例えば、エンジンの高負荷運転時やデッドソーク時にエンジンからの伝熱を受けると、金属製のアッパースプリングシート７２０は高温になる。そのため、仮に断熱部材６０１が設けられていない場合、筒状通路８１や底部環状通路８２の燃料は、アッパースプリングシート７２０からの伝熱により気化してベーパが発生する可能性がある。すると、発生したベーパは、容積室通路１８を経由して燃料室３１へ流入することとなる。
燃料室３１に流入したベーパは、さらに、連通路５８、吸入室５５を経由して、吸入行程でプランジャ７１が下降したとき加圧室１２へ流入する可能性がある。すると、加圧室１２の燃料量が不足し、その結果、高圧ポンプ１の吐出量が不足することとなる。
【００５０】
それに対し、本実施形態では、断熱部材６０１により、アッパースプリングシート７２０のスプリング保持部７２から「可変容積室８０と連通する通路内の燃料」への伝熱が抑制される。詳細には、第１壁６１により筒状通路８１の燃料への伝熱が抑制され、第２壁６２により底部環状通路８２の燃料への伝熱が抑制される。また、図４（ｂ）に示すように、第３壁６３により、大内壁１７３と第３壁６３との隙間８３の燃料への伝熱が抑制される。
これにより、可変容積室８０と連通する筒状通路８１および底部環状通路８２内でのベーパの発生を抑制し、ベーパが加圧室１２に流入することを防止することができる。よって、高圧ポンプ１の吐出量不足を回避することができる。
【００５１】
しかし、断熱部材６０１とアッパースプリングシート７２０のスプリング保持部７２との間には、内壁７２１と上壁７２２との角部の外側にコーナー隙間８４１が存在し、外壁７２３と上壁７２２との角部の外側にコーナー隙間８４２が存在する。このコーナー隙間８４１、８４２に浸入する燃料は、可変容積室８０から排出される全燃料量に比較して少量ではあるものの、アッパースプリングシート７２０からの熱が直接伝達されて気化する可能性がある。すると、ベーパＶｐの圧力により、断熱部材６０１をスプリング保持部７２から離脱させるように作用する作用力Ｆｕ（図４（ｂ）に矢印で指示）が発生し、断熱部材６０１が上方に押し上げられる。そして、スプリング保持部７２の上壁７２２と断熱部材６０１の第２壁６２の下面６２２との間にベーパ空間８５が生成する。
【００５２】
このとき、第２壁６２に連通孔６２４が形成されているため、ベーパ空間８５のベーパＶｐは、連通孔６２４を経由して底部環状通路８２に抜ける。
また、第２壁６２の凸部６２３が環状凹部１７の底壁１７２に当接しているため、断熱部材６０１を押し上げる作用力Ｆｕに対し凸部６２３の抗力Ｆｄが働く。したがって、断熱部材６０１は、作用力Ｆｕと抗力Ｆｄとがバランスする位置に保持される。
【００５３】
（第２実施形態）
第２実施形態の高圧ポンプは、第１実施形態に対し、断熱部材の構成のみが異なる。以下の実施形態の説明では、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図５に示すように、第２実施形態の断熱部材６０２は、第１壁６１の内面６１１に８箇所のリブ６１３が形成される。また、第２壁６２には、第１壁６１寄りに８個の凸部６２３ｉが形成され、第３壁６３寄りに８個の凸部６２３ｏが形成される。また、第２壁６２には３個の連通孔６２４が形成される。
【００５４】
第２実施形態の断熱部材６０２は、棒状の樹脂材料を切削加工して製作するのに適している。例えば汎用フライス加工機により、第２壁６２の上面６２１側および第１壁６１の内径側を切削加工する工程の一例について説明する。まず、外径を第３壁６３の外面６３１の径サイズに仕上げ、上面を第２壁６２の凸部６２３ｉ、６２３ｏの高さに仕上げた円筒状のワークを、回転軸Ｏを中心として回転テーブルにセットする。
図５中、Ｍ１〜Ｍ６は工程を示し、工程Ｍ１〜Ｍ５の２点鎖線はエンドミルを示す。
【００５５】
工程Ｍ１では、ワークを回転させ、第１壁６１下端の深さまでリブ６１３の内壁を形成する。工程Ｍ２では、周方向の８箇所でワークを径方向に移動させ、リブ６１３とリブ６１３との間に内面６１１を形成する。
工程Ｍ３〜Ｍ５では、エンドミル刃先の高さを第２壁６２の上面６２１高さとし、凸部６２３と上面６２１との高さの差分を削り落とす。工程Ｍ３では、ワークを回転させ、径方向内側の凸部６２３ｉの内壁を仕上げる。工程Ｍ４では、ワークを回転させ、径方向内側の凸部６２３ｉの外壁および径方向外側の凸部６２３ｏの内壁を仕上げる。工程Ｍ５では、周方向の８箇所でワークを径方向に移動させ、凸部６２３ｉおよび凸部６２３ｏを周方向８箇所に分断する。
【００５６】
最後に工程Ｍ６では、工具を小径のドリルに交換し、第２壁６２の上面６２１に周方向に３箇所、連通孔６２４を加工する。
このような工程によると、例えば断熱部材の実験用試作品を切削加工で製作する場合、試作の製作工数を低減することができる。たとえ断熱部材の量産品を樹脂成形で製作するとしても、切削加工による試作品での伝熱データ等の実験結果を正確に反映させるため、試作品と量産品との形状および寸法をできるだけ同等とすることが好ましい。そこで、第２実施形態の断熱部材６０２を採用することにより、切削加工の試作品と樹脂成形の量産品との形状を容易に略同等とすることができる。
【００５７】
（第３実施形態）
図６に示すように、第３実施形態の断熱部材６０３は、第１実施形態の断熱部材６０１から第３壁６３を除いたものである。すなわち、軸方向の断面形状が、第１壁６１および第２壁６２からなる「Ｌ字型」を呈している。
第１実施形態の図４（ｂ）に参照されるように、第３壁隙間８３の容積は、筒状通路８１および底部環状通路８２に比して小さく、伝熱によるベーパ発生に対する寄与度が相対的に低い。したがって、断熱部材６０３は、第１壁６１および第２壁６２により筒状通路８１および底部環状通路８２への伝熱を抑制することで、第１実施形態の断熱部材６０１と同様の効果を概ね奏することができる。
【００５８】
（その他の実施形態）
（ア）上記実施形態では、プランジャ７１の下降時、可変容積室８０の燃料は、容積室通路１８を経由して燃料室３１へ流入する。その他の実施形態では、可変容積室８０と吸入室５５とを連通する連通路を形成し、可変容積室８０の燃料は、この連通路を経由して吸入室５５へ流入するようにしてもよい。この場合も、エンジンからの熱がアッパースプリングシート７２０を経由して筒状通路８１、底部環状通路８２等へ伝達されることを断熱部材６０１等が抑制することで、燃料中のベーパの発生を防止することができる。
【００５９】
（イ）上記実施形態では、第１壁６１の内面から突出する「第１凸部」は、リブ６１３として形成される。その他の実施形態では、「第１凸部」は、連続するリブ状でなく、複数の突起状に形成されてもよい。
（ウ）上記実施形態では、スプリング保持部７２と燃料シール保持部７３とがアッパースプリングシート７２０として一体に形成されており、部品点数および組立工数を低減することができる。しかし、その他の実施形態では、スプリング保持部材と燃料シール保持部材とが別体で形成されてもよい。
（エ）スプリング保持部材は、断熱部材の樹脂成形時にインサート成形されてもよい。
【００６０】
（オ）高圧ポンプのプランジャ部以外の各部の構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、燃料室３１に、パルセーションダンパ３５が設けられなくてもよい。吸入弁５７は、上記実施形態のようにノーマリーオープン式でなくノーマリークローズ式であってもよい。また、ポンプボディ１１にシリンダ１６を一体に形成するのでなく、別体のシリンダをポンプボディ１１に組み付ける構成としてもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１            ・・・高圧ポンプ、
１１          ・・・ポンプボディ、
１２          ・・・加圧室、
１６          ・・・シリンダ、
１７          ・・・環状凹部、
１７１        ・・・小外壁、
１７２        ・・・底壁、
１７３        ・・・大内壁、
１７４        ・・・開口、
１８          ・・・容積室通路、
６０１、６０２・・・断熱部材、
６１          ・・・第１壁、
６１１        ・・・内面、
６１３        ・・・リブ（第１凸部）、
６２          ・・・第２壁、
６２１        ・・・上面、
６２２        ・・・下面、
６２３        ・・・凸部（第２凸部）、
６２４        ・・・連通孔、
６３          ・・・第３壁、
７２０        ・・・アッパースプリングシート、
７２          ・・・スプリング保持部（スプリング保持部材）、
７３          ・・・燃料シール保持部（燃料シール保持部材）、
７５１        ・・・シールリング（燃料シール部材）、
７５２        ・・・Ｏリング（燃料シール部材）、
７７          ・・・ロワスプリングシート（スプリング座）、
７８          ・・・プランジャスプリング、
８０          ・・・可変容積室、
８１          ・・・筒状通路、
８２          ・・・底部環状通路。
【図１】
0005668978.tif 000002
【図２】
0005668978.tif 000003
【図３】
0005668978.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005668978.tif 000006
【図６】
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